大豆贮藏蛋白亚基资源分析及年份地点变异研究.pdf

东北农业大学硕士学位论文大豆贮藏蛋白亚基资源分析及年份地点变异研究姓名：姜振峰申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：杨庆凯2003.5.1摘要大豆蛋白质含量高，含硫氨基酸含量却较低，这限制了大豆蛋白质在人体中的吸收 和干喃_ 确牙莳亍大豆的营养价值通过一定育种方法可以选育出l l S 球置自盒量高或 1 1 S ／7 S 含量高的品种或品系，使大豆贮藏蛋白质营养价值提高本实验利用S D S —P A G E 分析了国内外3 7 7 份大豆种质资源和种植于黑龙江省、吉林省和辽宁省1 1 个地点的5 个大豆品种的贮藏蛋白亚基带型和含量，为选育优质大豆品种或品系提供理论依据主 要研究结果如下：、1 栽培大豆种子贮藏蛋白S D S —P A G E 图谱带型基本相同，亚基有二十条以上，主要包 括n ’、n 、n9 、A 3 、A c i d 、b a s i c 和A 5 ，其分子量分别为7 7 ．4 5 、6 6 ．7 2 、6 0 ．4 4 、4 7 ．6 0 、4 0 ．7 1 、3 59 6 、2 0 ．8 8 和1 3 ．9 7 K D a 栽培大豆种子贮藏蛋白7 s 球蛋白的B 亚基有双带类 型：1 1 S 球蛋白的酸性亚基有6 条带，碱性亚基有4 条或多于4 条谱带。

本实验分析的 国内外3 7 7 份大豆种质资源中有1 份8 亚基双带种质和3 份缺失A c i d 第一条带、b a s i c 第一条带和A 5 亚基的种质，这为研究大豆亚基变异提供了宝贵的材料 2 大豆贮藏蛋白种质资源的不同亚基含量间和同一亚基不同品种间均有较大变异经计 算分析，大豆7 s 球蛋白中的Ⅱ’、n 、”p 和7 s 球蛋白总量平均数分别为6 ．5 8 ％、7 ．3 0 ％、 4 ．6 6 ％、6 ．0 7 ％和2 9 ．8 6 ％，变化范围分别为6 ．7 5 ％、9 ．4 6 ％、7 ．8 5 ％、8 ．6 4 ％和1 9 ．1 5 ％， 变异系数分别为2 0 ．9 1 、2 0 ．5 4 、2 8 ．7 4 、2 2 ．9 2 、1 2 ．8 8 ；大豆1 1 s 球蛋白中的A 3 、A 5 、酸 性亚基、碱性亚基含量和1 1 s 球蛋白总量平均数为4 ．6 ％、2 ．3 6 ％、2 8 ．4 9 ％、2 19 7 ％和5 82 6 ％，变化范围分别为6 ．5 7 ％、59 6 ％、1 6 ．9 5 ％、2 25 2 ％和2 9 ．1 ％，变异系数分别为2 0 ．3 、4 2 ．7 8 、1 9 ．1 2 、1 5 ．2 5 和9 ．9 4 。

3 ．7 s 球蛋白含量的地点、品种、年份、地点×品种互作和年份×品种互作间差异显著； 1 1 S 球蛋白含量的地点、品种、年份和年份×品种互作间差异显著；1 1 S 和7 s 球蛋白含 量呈极显著负相关关系；大豆球蛋白1 1 S 1 7 S 的晟大值和最小值分别为3 ．7 0 和1 ．3 4 ，平 均值为2 ．3 6 1 1 S ／7 S 值的品种、地点、年份以及年份×地点间差异显著，其它互作间差 异不显著：1 1 S ／7 S 的地点间变异大于品种间变异，国外大豆品种问变异比国内大表明 选择出1 1 s 球蛋白含量高或1 1 S ／7 S 比值高的大豆品种或品系是可能的 4 ．在黑龙江省5 个地点，大豆贮藏蛋白的1 1 S ／7 S 值随着经度的增加呈增加的趋势吉 林省和辽宁省l l S ／7 S 的变化趋势不明显，但是变异幅度都较大 5 ．普通栽培大豆、野生大豆、大粒大豆( > 2 2 克) 、小粒大豆( 2 2 9 ) a n dl i t t l es e e ds o y b e a n ( 2 2 克) 9 份，国内4 份，国外5 份： 小粒大豆( O ．0 5 ) ，其它互作间差异不显著( P 沈阳( 3 ．2 4 ) > 公主 岭( 3 ．1 6 ) > 红兴隆( 2 ．9 8 ) > 吉林市( 2 ．6 6 ) > 锦州( 2 ．6 1 ) > 哈尔滨( 2 ，5 9 ) > 绥化 ( 2 ．5 4 ) > 佳木斯( 24 4 ) > 铁岭( 2 ．3 3 ) > 嫩江( 2 ．0 1 ) 。

表3 ．1 3I1 S ／7 S 地点间平均数多重比较T a b l e3 - 1 3 M u l t i p l ec o m p a r i s o n o f l l S F ／Sa v e r a g ea m o n g l o c a t i o n s3 ．3 ．4 ．31 1 S ／7 S 品种闻平均数多重比较表3 ．1 41 1 S ／7 S 品种问平均数多重比较T a b l e3 - 1 4M u l t i p l e c o m p a r i s o no f l l S ／I Sa v e r a g ea m o n gv a r i e t e s由品种间多重比较( 表3 - 1 4 ) 可知，品种间1 1 S ／7 S 值差异也显著东农1 6 3 、东农·3 4 -4 2 和九农7 7 1 4 的11 S ／T S 值间无显著差异，但是和其它品种差异显著：黑农3 5 和东农1 6 3 及东农4 1 0 差异显著；东农4 1 0 和东农4 2 、东农1 6 3 及九农7 7 1 4 差异显著·3 ．3 ．4 ．4地点、品种及地点和品种间1 1 S ／7 S 变化分析从图3 ．7 中可以看出，在黑龙江省的5 个地点( 1 ～5 ) 中，随着经度的增加( 1 —5 ) ，11 S ／7 S 值也是增加的趋势。

在其它两省的变化趋势不明显，但是11 S ／7 S 的变化幅度都很大L o C ^ T 1 0 N图3 ．7地点和品种问11 S ／7 S 变化分析F i g3 ·7C h a n g ea n a l y s i so fI1 S ／7 Sa m o n gl o c a t i o n sa n dv a r i e t i e s注：I ：L o c a t i o n 中的地点分别为：( 1 ) 嫩江、( 2 ) 哈尔滨、( 3 ) 绥化、( 4 ) 佳木斯( 6 ) 公主岭、( 7 ) 吉林市、( 8 ) 延边、( 9 ) 铁岭、( 1 0 ) 沈阳、( 1 1 ) 锦州1 1 ：V a r i e t y 中的大豆品种分别为；( 1 ) 东农4 2 、( 2 ) 东农1 6 3 、( 3 ) 东农4 1 0 、( 5 ) 九农7 7 1 4 N o t e ：ht h el o c a t i o n sa r e ( 1 ) N a n j i a n g ，H o n g x i n g l o n g ，( 6 ) G o n g z h u l i n g ，( 7 )( 11 ) J i n z h o u tr e s p e c t i v e l y 。

1 I ：t h ev a r i e t i e sa r e ( I ) D o n g n o n g4 2 ，3 5 ，( 5 ) J i u n o n g7 7 1 4 ，r e s p e c t i v e l y ·( 5 ) 红兴隆( 4 ) 黑农3 5( 2 ) H a r b i n ，( 3 ) S u i h u a ，( 4 ) J i a m u s i ，( 5 )J i l i nc i t y ，( 8 ) Y a n b i a n ，( 9 ) T i e l i n g t ( 1 0 ) S h a n y a n g ，( 2 ) D o n g n o n g1 6 3 t ( 3 ) D o n g n o n g4 1 0 ．( 4 ) H e i n o n g3 ．3 ．4 ．5l l S ／7 S 的地点和品种间变异分析由表3 ．1 5 和表3 ．1 6 对比可知，地点间平均数变异范围( 1 ．2 8 ) 大于和品种问平均数 变异范围( 0 ．4 2 ) ，标准误( 0 ．1 7 ) 高于品种间标准误( O ．1 1 ) ，因此，地点间l l S ／7 S 变异大于品种间变异。

．3 5 —表3 ．1 51 1 s n s 地点间变异分析T a b l e3 - 1 5V a r i a t i o na n a l y s i s o f l l S ／' ／Sa m o n g l o c a t i o n s地点均值标准误9 5 ％置信区间L o c a t i o nM e a nS t dE r r o r9 5 ％C o n f i d e n c eI n t e r v a l最低值( L o w e rB o u n d ) 最高值( U p p e rB o u n d )嫩江( N c n i i a n g )2 ．0 10 1 716 923 4哈尔滨( H a r b m )绥化( S u i h u a )佳木斯( J i a m u s i )红兴隆( H o n g x i n g l o n g )公主岭( G o n g z ．h u l i n g )吉林市( J i l i nc i t y )延边( Y a n b i a n )铁岭( T i d i n g )沈阳( S h e n y a n g )0 1 70 1 70 1 70 1 70 1 70 1 70 1 70 1 70 1 72 9 128 727 733 l34 929 936 226 635 7锦州( J i n z h o u )26 101 722 929 4表3 - 1 61 I S ／7 S 球蛋白品种问变异分析1 曲l e3 ．1 6V a r i a t i o na n a l y s i so f1 1 S ／7 Sa m o n gv a r i e t i e s品种均方标准误置信区间( 9 5 ％)V a r i e t yM e a nS t dE r r o rC o n f i d e n c eI n t e r r a l ( 9 5 ％) ●_ _ _ _ _ _ _ _ - _ - - - ●●_ - _ ●_ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ ●●_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - ●●_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ - ●_ _ _ _ - _ _ - 一 最低值( L o w e r B o u n d ) 最高值( U p p e r B o u n d )东农4 2 ( D o n g n o n g4 2 )28 60l l26 43 ．0 8东农1 6 3 ( D o n g n o n 9 1 6 3 )28 90 1 126 73 1 2东农4 1 0 ( D o n g n o n 9 4 1 0 )24 701 12 ．2 52 ．7 0黑农3 5 ( H e i n o n g3 5 )2 ．5 50 ．1 l23 327 7九农7 7 1 4 ( J i u n o n g7 7 1 4 )27 90 l l2 ．5 730 2- 3 6 ．拍“坦砸∞”％∞蛇222222222毋舛¨％M的凹”M2222323234 ．1 关于图谱划分H a y a s h i ( 1 9 9 8 ) 、T e r m s h l ( 2 0 0 i ) 和H ．H i r a m o ( 1 9 8 7 ) 等人研究了大豆贮藏蛋白 S D S ．P A G E 分离的亚基图谱，H i r a n o 对大豆贮藏蛋白亚基S D S ．P A G E 图谱研究的最为详细，他用S D S 。

P A G E 分离了大豆贮藏蛋白的7 s 和1 1 S 球蛋白的主要皿基，得到它们的图谱( 如图4 - 1 ) 依据他们的研究结果，本实验标记了S D S - 。